地球概论复习资料
第一章 地理坐标与天球坐标
第一节 地理坐标
1.经线1O为111.1km
2.地理上有一个约定俗成的规矩:在读取和书写地理坐标时,总是纬度在先,经度在后;数字在线符号在后。
3.经线等于经圈的一半,纬线等同于纬圈。
第二节 天球坐标
1.天体周日运动行经的路线叫周日圈。天体愈接近天极,其周日愈小;离极愈远,周日愈大。这里要先提请注意:天体的周日圈,就是它所在的那条赤纬圈。
2.天球上有三个基本大圈:地平圈、天赤道、黄道
1)地平圈的两极是天顶(Z)和天底(Z’)
2)天赤道的两极是天北极(P)和天南极(P’)
3)黄道的两极是黄北极(K)和黄南极(K’)
4)天赤道与地平圈的两个交点是东点和西点。东西南北四点是地平圈的正点。
5)地平圈对于天赤道的二个远距点是南点和北点。
6)天赤道对于地平圈的两个远距点是上点(Q)和下点(Q’)。
7)天赤道与黄道的交点称二分点(春分点,秋分点)
8)子午圈的两极是东点和西点。
9)卯酉圈的两极是北点和南点。
10)六时圈的两极是上点和下点。
11)子午圈与地平圈的交点是北点和南点。
12)子午圈与天赤道的交点是上点和下点。
13)子午圈与卯酉圈的交点是天顶和天底。
14)子午圈和六时圈的交点是天北极和天南极。
3.在天外俯视天北极,天球周日运动(向西)是顺时针方向旋转;而在地球上仰视天北极,则天球周日运动(向西)呈逆时针方向旋转。
4.地平坐标系与第一赤道坐标系的联系:仰极高度=天顶赤纬=当地纬度。
5.基圈和始圈上的点,其纬度或经度为零;极点的纬度为900,经度则为任意
第二章 地球的宇宙环境
第三节 恒星和星系
1.恒星都是由炽热气体组成的、能够自身发光的球形或类似球形的天体。
其距离是4.22光年。距离地球最近的是太阳。
3.标准距离(10秒差距)下的恒星亮度称绝对亮度,其星
等叫绝对星等。 1秒差距(1PC)=3.26光年
4.赫罗图的一项应用,是求主序星的距离。只需要知道恒星的光谱型,便可以从它的赫罗图主星序的相应位置,直接得知其光度,再根据恒星的视亮度,就能按平方反比定律求知其距离。(位于主星序上的恒星则被称为主序星)
5.我们太阳(或太阳系)的位置,很接近银河系赤道平面(即银道面)。太阳的位置距银心约2.4万光年,向银心所在方向(在人马座),太阳距银盘边缘约6.4万光年。
6.我们的太阳率领其行星家族,向着天空中武仙座方向(近织女星)前进,这个方向所指的点,被称为奔赴点。
7.像银河系这样包含大量恒星的天体系统,被叫做星系。所有这些星系(除银河系以外)称河外星系。
8.一等星与六等星,星等相差5等,他们的亮度相差100倍。比5等星亮100倍的星是0等星。
第四节 太阳与太阳系
1.平均来说,在日地处于平均距离,太阳光垂直照射并排除大气影响的条件下,地面上单位面积每分钟所接受的太阳热量为8.16焦耳。这是一个重要的数据,被称为太阳常数。
2.太阳大气可以分为光球,球和日冕三层。
光球是太阳大气的低层;球是中层;日冕是外层。
3.黑子和光斑在光球层上;耀斑和日珥出现在球层上。
4.太阳系由水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星八大行星组成,除了行星和卫星外,太阳系的成员还包括彗星和流星体。
5.下半夜的流星比上半夜的多而且明亮?
原因:下半夜的流星是与地球迎面相遇(速度高)或地球赶上流星(出现频率高);而上半夜出现的只是追上地球的流行。
6. 带内行星 带外行星
类地行星 类 木 行 星
水星 金星 地球 火星 (小行星) 木星 土星 天王星 海王星
地内行星 巨行星 远日行星
地外行星
第五节 月球和地月系
1.月球表面包括月海(高原、)月陆(平原)、月坑(环行山)、亮线(辐射线)
2.按参考点的不同,天文上月的长度有四种,他们是恒星月、近点月、交点月和朔望月,分别以恒星、近日点、黄白交点和太阳为参考点。
3.月相和朔望月
月球本身不发光,只能反射太阳的光芒,因此产生了月相的变化。这种变化视日,月,地三者的关系变化二定。它取决于两方面因素:一方面是太阳照射月球的方向;二是地球上观测月球的方向。
4.上弦月在天空中东距太阳900,继日而入,上半夜见于西部天空(上半月初八)
下弦月在天空中西距太阳900,先日而出,后半夜见于东部天空(下半月二十三)
两者区别:前者位于太阳之东,明亮的凸面向西;后者位于太阳之西,明亮的凸面向东。
5.从这一次新月到下一次新月所经历的一段时间,即月相变化的周期,称为朔望月,其长度为29.5306日,或29日12时44分3秒,比恒星月约长2.2日。
6.上半月由亏转盈,凸面向西;下半月由盈转亏,凸面向东
7.“月上柳梢头,人约黄昏后”指何种月相?
满月(月出黄昏)
8.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。”夜半月落,该是什么月相?
上弦月
9.月相、方位和时刻
月相 | 距角 | 太阳出没比较 | 月出 | 中天 | 月落 | 见月时间 |
新月 | 0undefined | 偕日升落 | 清晨 | 正午 | 黄昏 | 彻夜无月 |
满月 | 180undefined | 此起彼落 | 黄昏 | 半夜 | 清晨 | 通宵见月 |
上弦月 | 90undefined | 迟升后落 | 正午 | 黄昏 | 半夜 | 上半夜西天 |
下弦月 | 270undefined | 早升先落 | 半夜 | 清晨 | 正午 | 下半夜东天 |
10.月相的变化(如左图)
旧历上半月傍晚所见的月亮
旧历下半月清晨所见的月亮
第三章 地球运动
第六节 地球的自转
1.南北两极在地面上的移动,叫做极移。
2.南北天极在天球上的移动,反映了地轴在宇宙空间的运动,叫地轴进动。
3.地轴进动有多方面的表现:
1)地轴进动表现为天极的周期性圆运动。
2)地轴进动表现为赤道面(和天赤道)的系统的变化。赤道永远垂直于地轴,当然要随着地轴的进动而进动,从而使天赤道与黄道的交点(二分点)以同样的方向(向西)和速度(每年50.29”)在黄道上移动,约71年又7个月移动10。这就是所谓的“交点退行”
月上柳梢头 人约黄昏后4.按参考点的不同,天文上的日的长度有三种,它们是恒星日,太阳日,太阴日,分别以春分点,太阳和月球为参考点。
1)恒星日是指同一恒星连续两次在同地中天的周期。长度:24小时
2)太阳日就是太阳连续2次在同地中天所需时间。长度:24小时04分
3)太阴日就是月球连续2次在同地中天所需时间。长度:24小时54分
5.地球的自转的线速度因纬度和高度而不同
高度:在同一高度,例如海平面,地球自转的线速度随纬度增大而减小。
纬度:在同一纬度,地球自转的速度随高度增加而增大。
6.与赤道上的自转速度比,其它纬度的自转速度的大小,唯一决定于纬线的半径r,而r=Rcosφ,因此,任意纬度φ的自转速度为Vφ=V0cosφ=465m/s·cosφ
在南北纬600时,自转速度为赤道的一半
在赤道上,,高度每增加100米,自转速度就增加26m/s。
7.(见右图)
8.地球自转另一个效应是使地面上的水平运动发生偏转:北半球右偏,南半球左偏。
地球自转的方向是自西向东,在北半球是逆时针方向,即自右向左移动;在南半球是顺时
针方向,即自左向右。因此,北半球的经线和纬线都向左偏转,以至那里的水平运动方向相对右偏;同理,南半球向左偏。
第七节 地球的公转
1.恒星距离的秒差距数与其周年视差的角秒值互为倒数即(为周年视差,D为秒差距)秒差距是恒星和太阳之间的距离。
2.光行差和恒星的周年视差是地球公转的证据。
3.由于参考点的不同,天文上的年的长度有四种:恒星年、回归年、近点年、交点年(食年)它们分别以恒星、春分点、近日点和黄白交点位度量年长的参考点。
4.年月日长度主要以周期=参考点和点的移动为内容考察,若参考点移动的距离变短,说明点向西移;若参考点移动的距离变长,说明点向东移。
5.地内行星的公转速度大于地球,它在天球上相对于太阳来说是东行,其回合运动表现为上合——东大距——西大距——上合
的依次出现和反复循环。地外行星的公转速度小于地球,它在天球上相对于太阳是西行,其回合运动表现为合——西方照——冲——东方照——合的依次出现和反复循环。这就是“内外有别”
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